固态电池测试模具的典型应用场景1. 电解质性能测试离子电导率测试:通过扣式模具组装 “电极 - 电解质 - 电极” 三明治结构,利用交流阻抗谱(EIS)测量电解质的体电阻和界面电阻。界面稳定性测试:在片式模具中施加恒定压力,长期循环充放电,监测界面阻抗变化,评估电解质与电极的相容性(如 Li 金属负极与硫化物电解质的界面钝化层生长)。2. 全电池性能评估倍率性能:在柱状模具中测试不同电流密度下的充放电容量,评估固态电池的快充能力(如 0.1C-5C 倍率下的容量保持率)。循环寿命:通过软包模具模拟实际电池工况,进行 1000 次以上循环测试,记录容量衰减率(如固态电池循环 1000 次后容量保持率≥85%)。3. 安全性测试热失控模拟:在特制耐高温模具中加热电池至 200-300℃,观察是否出现热分解或起火,验证固态电解质的热稳定性(传统锂电池热失控温度约 150℃)。快速夹紧机构固态电池测试模具。陕西学校实验室固态电池测试模具工装

前沿技术与发展趋势多功能集成模具结合3D打印技术定制多孔结构模具,集成温度传感器、压力传感器和微流道(用于电解液浸润半固态体系),实现多参数实时监测。自动化测试平台工业级测试模具可对接机器人生产线,自动完成电池组装、充放电测试及数据记录,适用于固态电池量产前的可靠性验证。仿生界面设计模具模拟生物组织的柔性界面,通过模具施加梯度压力,优化电极/电解质界面的“软接触”,降低界面阻抗(如采用波浪形电极结构减少应力集中)。原位表征一体化模具与同步辐射光源、透射电镜(TEM)联用,在测试过程中实时观察锂枝晶生长、界面相演变等动态过程,为固态电池界面优化提供理论依据。陕西学校实验室固态电池测试模具工装用于原位XRD分析的固态电池测试模具。

热管理:模具需要放置在温控环境中(烘箱、温控腔体)。有时模具本身集成加热元件(如嵌入陶瓷加热板)和温度传感器,以实现更精确快速的温度控制。这对材料耐温性要求更高。密封设计(如果需要):使用O型圈(耐高温材料如全氟醚橡胶、Kalrez)或金属密封。需要配套的抽真空/充气接口。明显增加模具复杂度和成本。尺寸:根据测试电池的大小(从纽扣电池到小型软包)定制。常见测试电池直径有10mm, 14mm, 18mm, 20mm等武汉创能新能源科技有限公司。
片式 / 平板测试模具(Planar Cell Mold)结构:采用平板式设计,包含上下电极板、电解质支撑框架、密封圈、压力施加装置(如螺栓、液压杆),可容纳较大尺寸的固态电池样品(如 10 cm×10 cm)。适用场景:中试阶段或半固态电池测试,模拟实际电池的层状结构,测试倍率性能、循环寿命及界面稳定性。优点:可直观观察电极 / 电解质界面,便于结合原位表征技术(如 XRD、Raman)实时监测反应过程。案例:氧化物固态电池的平板测试模具需在高温下(如 200℃)保持密封,常采用耐高温陶瓷或金属合金材料。3.轻量化固态电池测试模具,便于搬运与安装。

原位表征固态电池测试模具结构特点:专为同步辐射、XRD、SEM、Raman、XPS等表征设备设计,壳体采用透光/透射线材料(如石英、Be窗、Kapton膜),或预留表征窗口,支持充放电过程中实时监测,部分型号集成压力/温度控制。适用场景:动态机理研究:实时观察充放电过程中电极的相变(如正极材料的脱嵌锂相变)、电解质的结构演化(如晶型转变)、界面层的生长(如SEI膜形成过程)。失效分析:通过原位表征捕捉循环后期的界面开裂、活性物质粉化、电解质分解等失效现象,揭示容量衰减的根源。多物理场耦合测试:结合压力/温度模块,研究“温度-压力-结构变化”的耦合效应(如高温高压下是否触发新的副反应)。精密加工固态电池测试模具,公差控制严格。汕头氧化物固态电池测试模具组装测试
用于界面稳定性研究的测试模具。陕西学校实验室固态电池测试模具工装
测试适配方案原位监测集成:预留EIS接口(频率范围10μHz-1MHz)光学观察窗(蓝宝石窗口,支持显微观测)多尺寸兼容:模块化垫片系统,支持Ø18/20/32mm电池循环测试优化:自动对位机构(定位精度±10μm),支持300次/天快速换样。制造要点电极接触面镜面抛光(Ra≤0.1μm)所有部件100级洁净室装配气路/电路隔离设计通过2000次压力循环验证(压力波动<±2%)。此类模具可实现:✅界面阻抗测试误差<5%✅200℃高温下密封性保持✅支持>1000次压力循环寿命实际案例显示可提升测试效率3倍,同时降低因接触不良导致的数据偏差达70%。建议与电化学工作站联动时采用光纤隔离,避免高压干扰。陕西学校实验室固态电池测试模具工装
高温高压固态电池测试模具结构特点:采用耐高温合金(如Inconel)作为壳体,具备宽温域(-60~300℃)和高压(0-100MPa)控制能力,密封性能极强(可隔绝水分、氧气),部分型号集成惰性气体保护通道(如Ar气氛围)。适用场景:极端环境可靠性测试:模拟动力电池在高温(如汽车引擎附近)、高压(如密封电池包内)下的性能,测试容量衰减速率、阻抗增长、气体逸出(若有副反应)等。热稳定性评估:配合量热仪(如加速量热仪ARC),测试固态电池在高温下的热失控临界温度、放热速率,评估其安全性(相较于液态电池,固态电池热失控风险更低,但仍需验证)。高温反应机理研究:用于观察高温下电解质的分解、电极-电解质...